?二极管是一种有极性的两端电子元件，它在单个方向上传导电流并阻止电流在另一个方向上流动，因为在一个方向上，它的电阻理想地为零，而在另一个方向上它是无限的 。这些组件包括两个端子，一个阳极和一个阴极 。根据 PN 结二极管、齐纳二极管、恒流二极管、肖特基二极管、发光二极管等要求，可以在各种电气和电子项目中使用不同种类的二极管 。本文下面讨论了其中一种二极管恒流二极管及其应用 。
一、什么是恒流二极管？??用于将电流限制或改变到设备最高值的二极管称为恒流二极管或CCD 。该二极管也称为电流调节二极管或 CRD 和限流二极管或 CLD 。恒流二极管符号如下所示 。恒流二极管的功能是为电路提供短路保护 。
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▲ 图1.1 恒流二极管的符号
二、恒流二极管工作原理??恒流二极管的内部结构如下图所示 。该二极管包括一个 N 沟道 JFET 晶体管，其中晶体管的栅极端子与源极短路，因此它的工作原理类似于一个两端限流器或电流源，相当于一个限压齐纳二极管 。
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▲ 图2.1 恒流二极管内部结构
??与齐纳二极管不同，这些类型的二极管将保持电流稳定而不是电压恒定 。一旦电压发生变化，这些二极管就不会改变流经它们的电流 。在正向偏置条件下，这些二极管使用 1.5 伏至 6 伏的电压工作 。这种偏置产生的电流称为正向电流 (Ip) 。即使差异发生在输入电压和负载电阻内，该二极管也能够保持电流值 。
三、恒流二极管特点??恒流二极管的特点包括以下 。
- 其公差为±10% 。
- 其工作电压范围为 1V 至 100V 。
- 当温度值变化时，它的行为是稳定的 。
- 其峰值工作电压为 100 伏 。
- 热阻值为 100 C/w 。
- 其储存温度等级范围为-55至200摄氏度 。
- 其功耗为 30 mW 。
- 电流范围为 0.192mA 至 5.6mA 。
- 峰值电压额定值范围为 50V 至 100V 。
- 它的阻抗范围从 20 兆欧到几千欧 。
- 该二极管不需要任何偏置并提供良好的温度稳定性 。
??以下电路由电池、恒流二极管和激光二极管或 LED 构成 。在以下电路中，恒流二极管与激光二极管串联 。一旦通过电压源向该二极管施加电压，该二极管就会限制电流的流动并向激光二极管提供所需的电压，从而使电路中的激光二极管或 LED 二极管开启 。
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▲ 图4.1 恒流二极管电路
五、恒流二极管特性??恒流二极管的特性包括以下：
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▲ 图5.1 恒流二极管电气特性
- 上述恒流二极管特性曲线分为不同区域 。
- 在上图中，曲线的右侧部分在正向偏置条件下运行 。因此，正向电流值对于 0V 至 6V 范围内的电压是稳定的 。
- 在这里，该电流称为调节器电流，用“Ip”表示 。例如，1N5283 至 1N5314 系列二极管的稳压器电流值范围为 220 mA 至 4.7 mA 。
- 这些二极管用于并联组合以获得大电流值 。
- 与其他二极管相比，该二极管在反向偏置条件下工作 。在正向偏置中，二极管的调节过程将从“VL”（限制电压）开始到“POV”（峰值工作电压） 。
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